报警驱动电路及掉电监测装置

技术领域

本发明涉及一种异常报警的驱动电路，尤其涉及一种报警驱动电路以及掉电监测装置。

背景技术

目前市面上用于掉电检测的电路各式各样，每一掉电检测都需要稳定的电源供电，在检测时，将电源插接至检测板上，为了防止检测板的供电电源掉电，一般会在检测板上设置电源指示灯进行电源指示，然后当电源插头接入检测板时，如果未插稳，此时检测板并未连通电源，而不能及时发觉。如果在检测板上设置专门的指示灯指示检测板通电，不但容易给检测板的灯光报警产生干扰，而且如果检测板自身其他线路故障也不能及时发觉，例如报警器损坏等问题。

故，急需一种可解决上述问题的掉电监测装置。

发明内容

本发明的目的是提供一种报警驱动电路，在检测前，连通电源时即自动进行线路检测，以检测监测线路自身有无故障，安全可靠。

本发明的另一目的是提供一种掉电监测装置，可在检测前，连通电源时自动进行线路检测，以检测掉电监测装置自身有无故障，安全可靠。

为了实现上述目的，本发明公开了一种报警驱动电路，用于依据一异常信号生成报警信号，一供电接口对所述报警驱动电路供电，其特征在于：包括开关电路、逻辑电路和可自动复位的操作开关，所述开关电路依据所述异常信号动作并输出第一开关信号，操作所述操作开关可输出第二开关信号，所述逻辑电路的两输入端分别接所述第一开关信号和第二开关信号，一输出端输出所述报警信号，所述逻辑电路在所述供电接口开始通电时输出报警信号，在收到所述第二开关信号时解除报警信号，在收到所述第一开关信号时输出报警信号。

与现有技术相比，本发明在供电接口接通电源时，逻辑电路直接控制生成报警信号进行指示，不但可以指示电源是否正常接通，还可以随之检测逻辑电路是否可以正常工作，操作所述操作开关可以取消报警，使得逻辑电路可以正常工作进行异常报警，操作方便，且不影响正常的异常报警。

较佳地，所述开关电路为隔离开关电路，有效隔离异常信号，保证电路运行的安全稳定。

较佳地，所述开关电路包括光电隔离开关和驱动开关，所述光电隔离开关的输入侧接所述异常信号，输出侧接所述驱动开关的控制端并在接到掉电信号时控制驱动开关导通，驱动开关随之向逻辑电路输出第一开关信号。

具体地，该驱动开关包括第一开关管和保护电阻，所述光电隔离开关的输出侧接所述第一开关管的控制端，所述第一开关管和保护电阻串联在所述供电接口的VDD端口和地端口之间，且所述第一开关管和保护电阻之间的节点接所述逻辑电路的一输入端，所述光电隔离开关在收到所述异常信号时控制所述第一开关管动作以向所述逻辑电路输出第一开关信号。

较佳地，所述逻辑电路包括类型相同的两逻辑门，两所述逻辑门的第一输入端分别接另一所述逻辑门的输出端，两所述逻辑门的第二输入端分别接所述开关电路的输出端和操作开关的输出端，连接所述操作开关的逻辑门为输出逻辑门，所述输出逻辑门的输出端输出所述报警信号。结构简单，成本低，易于实现。

具体地所述逻辑门为与非门，所述第一开关信号和第二开关信号均为低电平信号，所述输出逻辑门的输出端输出低电平的报警信号。

具体地，所述逻辑门为或非门，所述第一开关信号和第二开关信号均为高电平信号，所述输出逻辑门的输出端输出高电平的报警信号。

较佳地，所述操作开关包括串接于供电接口的VDD端口和地端口之间的按压开关和保护电阻。

本发明还公开了一种掉电监测装置，包括掉电检测电路、报警驱动电路和报警器，以及对所述报警驱动电路和报警器供电的供电接口，所述掉电检测电路在被测电源掉电时向所述报警驱动电路输送掉电信号，所述报警驱动电路依据所述掉电信号向所述报警器输送报警信号，所述报警器依据所述报警信号发出警报，所述报警驱动电路包括开关电路、逻辑电路和可自动复位的操作开关，所述开关电路依据所述掉电信号动作并输出对应的第一开关信号，操作所述操作开关可输出第二开关信号，所述逻辑电路的两输入端分别接所述第一开关信号和第二开关信号，一输出端接所述报警器的输入端，所述逻辑电路在所述供电接口开始通电时输出报警信号，在收到所述第二开关信号时解除报警信号，在收到所述第一开关信号时输出报警信号。

与现有技术相比，本发明掉电监测装置在供电接口接通电源时，逻辑电路直接控制报警器打开，不但可以检测电源是否正常接通，还可以检测逻辑电路和报警器是否可以正常工作，操作所述操作开关可以取消报警，使得逻辑电路可以正常工作进行掉电报警，操作方便，且不影响正常的掉电报警。

其中，本发明的掉电包括完全掉电和掉点到规定值以下。

较佳地，所述开关电路为隔离开关电路，且所述隔离开关电路临近所述逻辑电路的一侧由所述供电接口供电。该方案使得本发明可以用于雷击测试时，开关电源的掉电检测，区别于现有检测中使用示波器进行输出电压监测，本发明成本低，体积小。

较佳地，所述开关电路包括光电隔离开关和驱动开关，所述光电隔离开关的输入侧接所述掉电检测电路的输出信号，输出侧接驱动开关的控制端并在接到掉电信号时控制驱动开关导通，驱动开关随之向逻辑电路输出第一开关信号。

具体地，该驱动开关包括第一开关管和保护电阻，所述光电隔离开关的输出侧接所述第一开关管的控制端，所述第一开关管和保护电阻串联在所述供电接口的VDD端口和地端口之间，且所述第一开关管和保护电阻之间的节点接所述逻辑电路的一输入端，所述光电隔离开关在收到所述掉电信号时控制所述第一开关管动作以向所述逻辑电路输出第一开关信号。使得本发明可以用于雷击测试时，进行开关电源的掉电检测，区别于现有检测中使用示波器进行输出电压监测，本发明成本低，体积小。

较佳地，所述逻辑电路包括类型相同的两逻辑门，两所述逻辑门的第一输入端分别接另一所述逻辑门的输出端，两所述逻辑门的第二输入端分别接所述开关电路的输出端和操作开关的输出端，连接所述操作开关的逻辑门为输出逻辑门，所述报警器串接于供电接口的一端口和所述输出逻辑门的输出端之间。结构简单，成本低，易于实现。

具体地，所述逻辑门为与非门，所述第一开关信号和第二开关信号均为低电平信号，所述报警器串接于供电接口的VDD端口和所述输出逻辑门的输出端之间。

具体地，所述逻辑门为或非门，所述第一开关信号和第二开关信号均为高电平信号，所述报警器串接于供电接口的地端口和所述输出逻辑门的输出端之间。

较佳地，所述掉电检测电路包括分压电路、充电电容、第二开关管、第二变阻器和被测电源接口，被测电源接口用于接被检测的电源并包括Vout脚和地脚，所述分压电路包括依次串接于Vout脚和地脚之间的第一电阻和第一变阻器，所述充电电容接于所述分压电路的输出端和地脚之间，所述第二开关管为PNP三极管，所述第二开关管的基极通过第二电阻接Vout脚，发射极接所述充电电容的正极，集电极通过第二变阻器接所述开关电路的输入端，所述开关电路的另一输入端接地。区别于现有技术，本发明使用第一变阻器结合第二变阻器可以有效调节三极管动作的电压阈值，从而调节掉电检测的掉电电压判断基准值，可以适用于不同的开关电源检测，适用于不同需求。

较佳地，所述分压电路的输出端通过一整流二极管接所述充电电容的正极。

较佳地，所述操作开关包括串接于供电接口的VDD端口和地端口之间的按压开关和保护电阻。

较佳地，所述报警器包括串接在一起的发光二极管和保护电阻。

较佳地，掉电监测装置还包括供电板，所述掉电检测电路、报警驱动电路和报警器安装于一检测板上，一供电电路安装于所述供电板上并生成供电电源，所述供电接口可接所述供电电源以对所述报警驱动电路和报警器供电，所述供电板与所述检测板具有预设间距，可以有效保护检测板，避免误触发启动报警器。

较佳地，所述掉电检测电路用于检测一开关电源是否掉电。

附图说明

图1是本发明所述掉电监测装置的结构框图。

图2是本发明第一实施例中掉电监测装置的电路图。

图3是本发明第二实施例中掉电监测装置中报警驱动电路和报警器的电路图。

具体实施方式

为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。

参考图1，本发明公开了一种掉电监测装置100，包括掉电检测电路10、报警驱动电路20和报警器30，以及对所述报警驱动电路20和报警器30供电的供电接口40，所述掉电检测电路10在被测电源Uo掉电时向所述报警驱动电路20输送掉电信号S1，所述报警驱动电路20依据所述掉电信号S1向所述报警器30输送报警信号S4，所述报警器30依据所述报警信号S4发出警报。

参考图1，所述报警驱动电路20包括开关电路21、逻辑电路22和可自动复位的操作开关23，所述开关电路21依据所述掉电信号S1动作并输出对应的第一开关信号S2，操作所述操作开关23可输出第二开关信号S3，所述逻辑电路22的两输入端分别接所述第一开关信号S2和第二开关信号S3，一输出端接所述报警器30的输入端，所述逻辑电路22在所述供电接口40开始通电时输出报警信号S4，在收到所述第二开关信号S3时解除报警信号S4，在收到所述第一开关信号S2时输出报警信号S4。

本实施例中，掉电检测电路10用于检测一开关电源是否掉电。

参考图1，掉电检测电路10上具有被测电源接口，该被测电源接口用于输入被测电源Uo，被测电源接口包括Vout脚和地脚，Vout脚输入被测电源Uo的Vout，地脚接被测电源Uo的GND1。

继续参考图1，掉电监测装置100还包括供电板102，所述掉电检测电路10、报警驱动电路20和报警器30安装于一检测板101上，一供电电路41安装于所述供电板102上并生成供电电源Ud，所述供电接口40可接所述供电电源Ud以对所述报警驱动电路20和报警器30供电，所述供电板102与所述检测板101具有预设间距，可以有效保护检测板101，避免误触发启动报警器30。本实施例中，检测板101和供电板102之间保持了7mm的距离。

参考图2，本实施例中，供电接口40用于输入供电电源Ud，供电接口40具有VDD端口和地端口，VDD端口接供电电源Ud的VDD，地端口接供电电源Ud的GND2。

参考图2，所述掉电检测电路10包括分压电路11、充电电容C、第二开关管Q2、第二变阻器RS2，所述分压电路11包括依次串接于被测电源Ud的Vout脚(Vout)和地脚(GND1)之间第一电阻R1和第一变阻器RS1，所述充电电容C接于所述分压电路10的输出端和地脚(GND1)之间，所述第二开关管Q2为PNP三极管，所述第二开关管Q2的基极通过第二电阻接Vout脚(Vout)，发射极接所述充电电容的正极，集电极通过第二变阻器RS2接所述开关电路21的输入端，所述开关电路21的另一输入端接地脚(GND1)。掉电检测电路10在被测电源Uo的电压低至预设值时输出高电平的掉电信号S1。当然，第一变阻器RS1和第二变阻器RS2也可以由阻值确定的电阻替代，此时，掉电检测电路10检测掉电的比较基准确定。

其中，所述分压电路10的输出端通过一整流二极管D1接所述充电电容C的正极。

工作时被测电源的电压Vout(以Vout＝12V为例)稳定输出时，Vout＝12V经过保险管F1，一路经过第一电阻R1和第一变阻器RS1到电源地GND1，经过分压电路11分牙后，输出分压电压UR2＝11.52V，分压电压通过二极管D对电容C充电，C充满电后两端电压Uc＝UR2－Vd(二极管D压降)＝11.52V－0.7V＝10.82V，即第二开关管Q2的发射极电压Ue＝10.82V；另一路Vout经过电阻R2到第二开关管Q2的基极，基极电压Ub＝Vout＝12V，第二开关管Q2为PNP型三极管，当Ue＜Ub时，第二开关管Q2处于截止状态，不输出掉电信号S1。

当输出电压Vout出现掉电现象，例如Vout由12V下降至10.12V，此时Ub＝10.12V，Ue＝10.82V，Ue－Ub＝0.7V，第二开关管Q2开通，路径电容C正极—第二开关管Q2的Ueb－电阻R2－第一电阻R1－第一变阻器RS1－GND1。此时第二开关管Q2的发射极和集电极之间开通，路径：C1正极－第二开关管Q2的Uec－第二变阻器RS2，即向开关电路21输出掉电信号S1。

参考图2，所述开关电路21为隔离开关电路，且所述隔离开关电路的输出侧由所述供电电源Ud供电。该隔离开关电路的输入侧由被测电源Uo供电。

参考图2，所述开关电路21包括光电隔离开关U1和第一开关管Q1，所述光电隔离开关U1的输入侧接所述掉电检测电路10输出的掉电信号S1，输出侧串接于所述第一开关管Q1的控制端，所述光电隔离开关U1在接收到所述掉电信号S1时控制所述第一开关管Q1动作，以使所述第一开关管Q1对所述逻辑电路22输出第一开关信号S2。

本实施例中，第一开关管Q1为NPN三极管，光电隔离开关U1的输出侧一端接所述第一开关管Q1的基极，另一端接地端口(GND2)，第一开关管Q1的集电极通过电阻R4接VDD端口(VDD)，发射极接地端口(GND2)。所述光电隔离开关U1在未接收到掉电信号时，不导通，第一开关管Q1处截止状态。光电隔离开关U1接收到所述掉电信号S1时导通，从而使得第一开关管Q1的基极通过电阻R3接地，第一开关管Q1导通，第一开关管Q1的输出端接地以拉低输出的信号，从而输出低电平的第一开关信号S2。当然，开关电路21的结构并不限于上述实施例。

参考图2，本实施例中，所述操作开关23包括串接于供电接口40的VDD端口(VDD)和地端口(GND2)之间的按压开关SW1和保护电阻R6。操作开关23也可以为其他结构的可复位开关电路。

参考图2，本实施例中，所述逻辑电路22包括类型相同的两与非门U2、U3，与非门U2的第一输入端接与非门U3的输出端，与非门U3的第一输入端接与非门U2的输出端，与非门U2的第二输入端接开关电路21的输出端，与非门U3的第二输入端接操作开关23的输出端，所述第一开关信号S2和第二开关信号S3均为低电平信号，所述报警器30串接于供电接口40的VDD端口(VDD)和与非门U3的输出端之间。

本实施例中，报警器30包括串接的电阻R5和发光二极管LED。

在测试前，被测电源Uo稳定或者未接入时，接通供电电源Ud，第一开关管Q1截止，开关电路21输出高电平信号，操作开关23的按压开关SW1断开，操作开关23输出高电平信号。与非门U3的输出端输出低电平信号，报警器30的发光二极管LED导通发光，进行报警指示报警驱动电路20和报警器30工作正常。

开始测试时，操作操作开关23，按压开关SW1导通后，与非门U3的第一输入端电平被拉低，与非门U3的输出端输出高电平，与非门U2的输出端输出低电平。放下按压开关SW1后，操作开关23复位，与非门U3的第一输入端输入高电平，由于与非门元件动作的延迟，与非门U3的输出端保持输出高电平，报警器30的发光二极管LED不发光。

进行掉电测试时：

若输出电压Vout稳定输出，开关电路21中光电隔离开关U1的输入侧不导通，光电隔离开关U1的输出侧不导通，第一开关管Q1截止，与非门U3的输出端保持输出高电平，报警器30的发光二极管LED不发光。

若输出电压Vout出现掉电现象，开关电路21中光电隔离开关U1的输入侧导通，光电隔离开关U1的输出侧导通，第一开关管Q1导通，开关电路21的输出端被拉低接地以输出低电平，开关电路21输出第一开关信号S1，与非门U2的输出端输出高电平，与非门U3的第二输入端接到该高电平信号，与非门U3的输出端随之输出低电平信号，报警器30的发光二极管LED导通发光，进行报警指示掉电情况。

参考图3，为本发明第二实施例，在该实施例中逻辑电路22’包括类型相同的两或非门U2’、U3’，或非门U2’的第一输入端接或非门U3’的输出端，或非门U3’的第一输入端接或非门U2’的输出端，或非门U2’的第二输入端接开关电路21的输出端，或非门U3’的第二输入端接操作开关23的输出端，所述第一开关信号S2和第二开关信号S3均为高电平信号，所述报警器30串接于供电接口40的地端口(GND2)和或非门U3’的输出端之间。

与第一实施例中不同的是，操作开关23’包括依次串接于VDD端口(VDD)和地端口(GND2)之间的按压开关SW1和保护电阻R6。开关电路21’中的第一开关管Q1和电阻R4依次串接于VDD端口(VDD)和地端口(GND2)之间。报警器30的正极接逻辑电路22的输出端。

当然，逻辑电路的结构并不限于上述实施例，还可以为其他电路结构。

当然，本发明的报警驱动电路还可以用于其他异常信号的报警驱动，不限于掉电信号。报警器的结构也不限于上述实施例，还可以为声音报警、显示屏报警等等。

以上所揭露的仅为本发明的优选实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。